一种磁敏传感器综合演示实验仪

摘要

一种磁敏传感器综合演示实验仪，属于仪器仪表领域。特别涉及磁敏传感器与电动机结合揭示电动机运动状态模拟与数字开环检测和闭环控制特性研究型教学演示仪器。演示仪由机箱，角度传感器测量系统、位移测试系统、电机闭环测试系统，安装测试仪表、操控键盘、切换开关和接线插孔的前面板，带有单片机处理电路的配线线路板构成。本仪器能给出角度传感器转轴转动时的相应角度标准示数，能准确实现位移测量，可以观察演示电机转动如何转变成直线位移的过程。通过任意选择替换不同检测原理测速传感器的备品，能观察不同敏感元件检出信号特性以及成品齿轮测速传感器的检测特性。能检出与电机转速成正比的模拟量输出电压信号特性；能检测电机通电电流大小以及研究功率闭环控制时给出反馈电压信号。

主权项

一种磁敏传感器综合演示实验仪，其特征是由演示实验仪机箱、角度传感器测量系统、微位移传感器测量系统、电机闭环测试系统、安装测试仪表、操控键盘、切换开关和接线插孔的前面板，以及带有单片机处理电路板与配线线路板构成；整个磁敏传感器综合演示实验仪能够实现磁敏角度传感器特性研究，磁敏倾斜角传感器特性研究，磁敏微位移传感器特性研究，磁敏齿轮测速传感器特性研究，磁编码器特性研究，测速发电机特性研究；实现电动机转动传感器模拟量、数字量检测特性研究；以及单片机程序控制实现开环检测与闭环控制，包括速度闭环、位置闭环以及功率闭环特性研究；所述角度传感器测量系统包括：基座架(1)、固定外刻度盘(2)、内刻度盘(3)、角度测试台转轴(4)、倾斜角传感器固定架(5)、倾斜角传感器(6)、顶部紧固螺丝(7)、角度传感器固定架(8)、第一固定螺丝(9)、磁敏角度传感器(10)、第二固定螺丝(11)、磁敏角度传感器转轴(12)、止动螺丝(13)以及第一紧固螺丝(14)；具有360°角度分度的固定外刻度盘(2)固定在基座架(1)上，在沿直径180°对称位置安装了2个游标分度尺的内刻度盘(3)同心紧固在角度测试台转轴(4)上，角度测试台转轴(4)穿过滑动配合孔安装在基座架上部；当角度测试台转轴(4)相对于倾斜角传感器固定架(5)转动时，通过内、固定外刻度盘给出的示数能准确给出相对转的角度；在角度测试台转轴(4)一端固定该倾斜角传感器固定架(5)，圆形的倾斜角传感器(6)滑动配合安装在倾斜角传感器固定架(5)上，由顶部紧固螺丝(7)固定倾斜角传感器的相对位置；角度传感器固定架(8)通过3个第一固定螺丝(9)与角度测试台转轴(4)同心固定在基座架(1)的另一侧；磁敏角度传感器(10)由2个第二固定螺丝(11)同心安装在角度传感器固定架(8)上；磁敏角度传感器转轴(12)同心插入角度测试台转轴(4)另一端滑动配合孔中，由止动螺丝(13)固定；这样能给出磁敏角度传感器转轴转动时的相应角度标准示数；角度传感器测量系统由2个第一紧固螺丝(14)固定在磁敏传感器综合演示实验仪机箱的上表面上；所述微位移传感器测量系统包括：千分尺(15)、第一支架(16)、磁敏微位移传感器(17)、第一螺丝(18)、第二支架(19)、微位移传感器移动轴(20)、第二紧固螺丝(21)以及移动尺(22)；千分尺(15)固定在第一支架(16)上，磁敏微位移传感器(17)由第一螺丝(18)固定在第二支架(19)上，第一支架(16)与第二支架(19)之间的距离由微位移传感器移动轴(20)与千分尺(15)在有效量程范围内的位置确定，第一支架(16)与第二支架(19)分别通过第二紧固螺丝(21)固定在磁敏传感器综合演示实验仪机箱的上表面上；当千分尺刻度轮转动时，移动尺(22)会推动带有弹性恢复力的微位移传感器移动轴(20)往复运动，准确实现位移测量；所述电机闭环测试系统包括双通轴直流无刷电机(23)，电机固定架(24、25)，磁编码器(26)，2个同步带轮(27、28)，轴承座(29)，同步带(30)以及第二螺丝(31)；双通轴直流无刷电机(23)由电机固定架(24、25)通过第三螺丝紧固于磁敏传感器综合演示实验仪上表面；在双通轴直流电机(23)一端，同轴安装一个磁编码器(26)，该磁编码器输出双路90°位相差矩型方波和每360°1个脉冲零位信号；该2个同步带轮中的一个同步带轮(27)固定安装在双通轴直流电机(23)的另一端输出长轴靠近双通轴直流电机侧，该2个同步带轮中的另一个同步带轮(28)固定在含轴承与转轴的轴承座(29)上，轴承座将同步带(30)与该2个同步带轮张紧，由2个第二螺丝(31)将轴承座固定在磁敏传感器综合演示实验仪上表面，保持2个同步带轮直线联接；由此可以观察演示电机转动如何转变成直线位移的过程。